種群及其數(shù)量變化-課件

一、種群的數(shù)量特征特征1.種群密度：種群最基本的數(shù)量特征2.出生率和死亡率：直接決定種群大小和種群密度3.遷入率和遷出率：直接決定種群大小和種群密度4.年齡組成：預(yù)測(cè)種群未來(lái)數(shù)量的變化趨勢(shì)5.性別比例：影響種群的數(shù)量變化反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量，但還不能反映種群數(shù)量的變化趨勢(shì)氣候、食物、天敵、傳染病等：考點(diǎn)調(diào)查種群密度的常用方法1．樣方法(1)注意問(wèn)題①隨機(jī)取樣：②要計(jì)算平均值：

③樣方大小適宜：

④樣方不能太少：若草本，則1m2為宜，且是雙子葉植物若喬木，則16m2為宜一般樣方越多越精確(2)適用對(duì)象：植物、活動(dòng)范圍較小的動(dòng)物（蚜蟲、跳蝻）以及昆蟲卵(3)取樣的方法：①五點(diǎn)取樣法：②等距取樣法：適用于分布比較均勻的非長(zhǎng)條形種群適用于長(zhǎng)條形種群取樣方法五點(diǎn)取樣法等距取樣法

某同學(xué)根據(jù)下表，調(diào)查草原中某雙子葉草本植物種群密度時(shí)，設(shè)計(jì)如下調(diào)查步驟：調(diào)查面積40×4040×4040×4040×4040×4040×4040×4040×4040×4040×40種群數(shù)量13151611111312141313①選取40cm×40cm為最佳樣方面積。②在該物種分布較密集的地方取5個(gè)樣方。③計(jì)算每個(gè)樣方內(nèi)該植物的個(gè)體數(shù)。若計(jì)數(shù)結(jié)果由多到少依次為N1、N2、N3、N4、N5，則將N3作為種群密度的估計(jì)值。請(qǐng)指出以上設(shè)計(jì)步驟中的錯(cuò)誤并加以改正。隨機(jī)平均值1m2考點(diǎn)調(diào)查種群密度的常用方法1．樣方法2.黑光燈誘捕法：3.標(biāo)志重捕法：對(duì)于有趨光性的昆蟲(1)適用對(duì)象：(2)注意事項(xiàng)：活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物①對(duì)動(dòng)物壽命和行為無(wú)影響②不能過(guò)分醒目③標(biāo)志符號(hào)能維持一段時(shí)間④無(wú)較大的遷入和遷出以及出生率和死亡率(2)動(dòng)物——標(biāo)志重捕法。在對(duì)某池塘內(nèi)鯽魚種群數(shù)量調(diào)查時(shí)，第一次捕獲200尾，全部進(jìn)行標(biāo)記后放生；第二次捕獲160尾，其中有標(biāo)記的鯽魚有10尾，則該池塘內(nèi)鯽魚的總數(shù)為________尾。若上述結(jié)果成立，那么前提條件是什么？____________________________。如果標(biāo)記物不慎脫落，那估計(jì)的總數(shù)會(huì)如何變化？如果標(biāo)記物過(guò)于醒目呢？偏大偏大3200鯽魚無(wú)出生與死亡，沒(méi)有受傷害，無(wú)遷入與遷出2、出生率和死亡率①概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生或死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體

的比率。3、遷入率和遷出率①概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)___________的個(gè)體占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。意義：

都是決定種群大小和種群密度的因素但遷入率和遷出率在城市人口變化研究中更有重要作用總數(shù)遷入或遷出4.種群的年齡組成圖解及分析（1）模式圖。①圖解：②析圖：種群年齡組成情況出生率和死亡率情況種群數(shù)量變化趨勢(shì)所屬類型ABC幼年多，老年少各年齡期比例適中幼年少，老年多出生率<死亡率出生率＝死亡率出生率>死亡率衰退型降低穩(wěn)定型穩(wěn)定、波動(dòng)增長(zhǎng)型增加（2）曲線圖。①圖解：思考:年齡組成為增長(zhǎng)型的種群數(shù)量一定會(huì)增加嗎？穩(wěn)定型呢？不一定性別比例3.種群空間特征類型：①均勻分布；②隨機(jī)分布；③集群分布。性引誘素（信息素）誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體，破壞性別比例，通過(guò)影響出生率進(jìn)而影響種群密度均勻分布隨機(jī)分布集群分布種群密度出生率、死亡率遷出率、遷入率直接決定密度大小種群數(shù)量直接影響年齡組成預(yù)測(cè)變化趨勢(shì)性別比例影響密度大小外界環(huán)境決定種群個(gè)體數(shù)目變動(dòng)的關(guān)系圖4．下列關(guān)于出生率的敘述，正確的是()A．若某一種群年初時(shí)的個(gè)體數(shù)為100，年末時(shí)為110，其中新生個(gè)體數(shù)為20，死亡個(gè)體數(shù)為10，則該種群的年出生率為10%B．若某動(dòng)物的婚配制為一雌一雄，生殖期個(gè)體的雌雄比例越接近1:1，則出生率越高C．若通過(guò)調(diào)控環(huán)境條件，使某動(dòng)物的性成熟推遲，則出生率會(huì)更高D．若比較三種年齡結(jié)構(gòu)類型的種群，則穩(wěn)定型的出生率最高B析圖①

是種群最基本的數(shù)量特征。②直接決定種群大小和種群密度的因素是

。③年齡組成通過(guò)影響

間接影響種群密度，性別比例只能通過(guò)影響

間接影響種群密度，其中

能夠預(yù)測(cè)種群密度的變化趨勢(shì)

能夠影響種群密度的變化趨勢(shì)。④除圖中影響因素外，氣候、天敵、傳染病等都影響種群密度的改變。出生率和死亡率以及遷入率和遷出率出生率和死亡率性別比例種群密度出生率年齡組成(2012·課標(biāo)，6)某島嶼上生活著一種動(dòng)物，其種群數(shù)量多年維持相對(duì)穩(wěn)定。該動(dòng)物個(gè)體從出生到性成熟需要6個(gè)月。下圖為某年該動(dòng)物種群在不同月份的年齡結(jié)構(gòu)(每月最后一天統(tǒng)計(jì)種群各年齡組的個(gè)體數(shù))。關(guān)于該種群的敘述，錯(cuò)誤的是(

)。A．該種群10月份的出生率可能為零B．天敵的遷入可影響該種群的年齡結(jié)構(gòu)C．該種群的年齡結(jié)構(gòu)隨著季節(jié)更替而變化D．大量誘殺雄性個(gè)體不會(huì)影響該種群的密度D種群數(shù)量變化種群數(shù)量變化的內(nèi)容：________________________________影響種群數(shù)量變化的環(huán)境因素：__________________________________增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定和下降等主要?dú)夂?、食物、天敵、傳染病等種群的數(shù)量增長(zhǎng)研究方法：理想條件有限環(huán)境：構(gòu)建數(shù)學(xué)模型觀察研究對(duì)象，提出問(wèn)題作出合理假設(shè)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用適當(dāng)數(shù)學(xué)形式對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá)④進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)或觀察，對(duì)模型檢驗(yàn)或修正公式：曲線：“J”型曲線“S”型曲線定義：K值：Nt=N0λt

(精確且抽象)(更直觀形象地反映出種群數(shù)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)，但不精確。)種群經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的增長(zhǎng)后，數(shù)量趨于穩(wěn)定的增長(zhǎng)曲線即環(huán)境容納量，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量理想條件下的種群增長(zhǎng)模型1、條件：建立模型：t年后種群數(shù)量為：

Nt=N0λt食物、空間充裕，氣候適宜，無(wú)敵害，無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng)λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)⑴當(dāng)λ>1、λ=1、1>λ>0時(shí)，種群的數(shù)量變化分別會(huì)怎樣？λ>1：種群數(shù)量將增加λ=1：種群數(shù)量維持穩(wěn)定1>λ>0：種群數(shù)量將減少增長(zhǎng)型衰退型穩(wěn)定型6．在調(diào)查某林場(chǎng)松鼠的種群數(shù)量時(shí)，計(jì)算當(dāng)年種群數(shù)量與一年前種群數(shù)量的比值(λ)，并得到如圖所示的曲線。據(jù)此圖分析得到的下列結(jié)論，錯(cuò)誤的是 (

)A．前4年種群數(shù)量基本不變，第5年調(diào)查的年齡組成可能為衰退型B．第4到第8年間種群數(shù)量在下降，原因可能是食物的短缺和天敵增多C．第8年時(shí)種群數(shù)量最少，第8到第16年間種群數(shù)量增加，且呈“S”型曲線增長(zhǎng)D．如果持續(xù)第16到第20年間趨勢(shì)，后期種群數(shù)量將呈“J”型曲線增長(zhǎng)C10．溫州某地烏鶇連續(xù)10年的種群數(shù)量變化情況如圖所示(λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))，下列分析正確的是 (

)A．第6年以前烏鶇種群數(shù)量呈“S”型曲線增長(zhǎng)B．第5年和第7年的烏鶇種群數(shù)量相同C．第3年的烏鶇種群增長(zhǎng)速率最大D．第3年的烏鶇種群數(shù)量最大D項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件增長(zhǎng)率增長(zhǎng)速率(斜率)增長(zhǎng)率不變，大小為λ－1增長(zhǎng)率不斷減少時(shí)間隨種群密度上升逐漸增大增長(zhǎng)速率先增大，后減小，K/2時(shí)達(dá)到最大值，K時(shí)變?yōu)?食物和空間無(wú)限、氣候適宜、沒(méi)有敵害、無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng)食物和空間有限、氣候不適宜，隨種群密度增加，捕食者增加、種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線特點(diǎn)適用條件聯(lián)系每年以一定的倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng)，增長(zhǎng)率保持不變，增長(zhǎng)率等于入－1但增長(zhǎng)速率不斷增大無(wú)K值增長(zhǎng)率不斷減小，增長(zhǎng)速率先增加后減小，在K/2時(shí)達(dá)最大，K時(shí)降為0，有K值實(shí)驗(yàn)室條件或種群遷入新環(huán)境最初的一段時(shí)間自然條件下兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是由環(huán)境阻力（生存斗爭(zhēng)）造成的D(2010·山東卷，8)如圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù)此分析得出的正確表述是

(

)A．在K/2時(shí)控制有害動(dòng)物最有效B．圖示規(guī)律可作為控制人口增長(zhǎng)的依據(jù)C．該圖可用于實(shí)踐中估算種群最大凈補(bǔ)充量D．在K/2時(shí)捕撈魚類最易得到最大日捕獲量C種群數(shù)量“S”型增長(zhǎng)曲線K/2K種群數(shù)量增長(zhǎng)率時(shí)間出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于K/2值。出生率＝死亡率，即種群數(shù)量處于K值。出生率<死亡率，種群進(jìn)入衰退期B:

D:D點(diǎn)以后：3．K值的不同表示方法K值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)：

K/2值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)：A、B、C、DA′、C′、D′2．K值變動(dòng)的示意圖(1)K值不是固定不變的，會(huì)受到環(huán)境的影響，環(huán)境不受破壞的情況下，K值會(huì)在平均值附近上下波動(dòng)。(2)環(huán)境遭破壞后K值會(huì)下降；環(huán)境改善后K值會(huì)上升。特別提醒：（1）環(huán)境容納量不等于種群能達(dá)到的最大值種群最大值是某一時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)的最大值，存在時(shí)間很短，大于環(huán)境容納量（2）J型、S型曲線是現(xiàn)就種群數(shù)量增長(zhǎng)而形成的，并不是種群數(shù)量變化的全部。種群數(shù)量變化的內(nèi)容包括種群數(shù)量的增長(zhǎng)、下降、波動(dòng)等b點(diǎn)：害蟲應(yīng)將種群數(shù)量控制在加速期之前，即b點(diǎn)之前C點(diǎn)（K/2值）1.有害生物，嚴(yán)防種群達(dá)到該點(diǎn)2.有益生物：最好維持在該點(diǎn)e點(diǎn)（K值）1.有害生物：限制生存條件，增大環(huán)境阻力，降低環(huán)境容納量

如封存糧食，硬化地面，清除垃圾等2.有益生物：改善生存條件，增大環(huán)境容納量。如建立自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、植物園、動(dòng)物園等。【典例2】(2012·重慶理綜，4)圖為某地東亞飛蝗種群數(shù)量變化示意圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)。A．為有效防治蝗災(zāi)，應(yīng)在A點(diǎn)之前及時(shí)控制種群密度B．A～B段，該種群的增長(zhǎng)率與種群密度之間呈正相關(guān)C．利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止C點(diǎn)出現(xiàn)D．控制種群數(shù)量在D～E水平，有利于維持該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性D如果種群處在一個(gè)理想的環(huán)境中，沒(méi)有資源和空間的限制，種群內(nèi)個(gè)體的增長(zhǎng)曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化的觀點(diǎn)分析，這是由于生物具有

的特征。如果將該種群置于有限的環(huán)境中，種群的數(shù)量增長(zhǎng)曲線是

，用達(dá)爾文進(jìn)化觀點(diǎn)分析，圖中陰影部分表示

。影響種群密度的因素有

。A過(guò)度繁殖B通過(guò)生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù)量出生率、死亡率、遷入、遷出、性別比、年齡組成、氣候、食物、天敵、人類活動(dòng)等時(shí)間種群數(shù)量AB數(shù)量增長(zhǎng)最快的是____段，其原因是：一開始AB段數(shù)量增長(zhǎng)慢的原因是：環(huán)境條件雖較適宜，但種群個(gè)體基數(shù)小BC因?yàn)槭澄锖涂臻g有限，敵害增多、種類斗爭(zhēng)加劇、代謝廢物積累。CD段增長(zhǎng)速度變慢的可能原因是：因?yàn)槭澄锖涂臻g充足，氣候適宜培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化問(wèn)題：培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間如何變化？假設(shè)：探究：實(shí)驗(yàn)步驟：①將10mL無(wú)菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。②將酵母菌接種入試管中的培養(yǎng)液。③將試管放在25℃條件下培養(yǎng)。④每天取樣統(tǒng)計(jì)酵母菌數(shù)量，連續(xù)7天5.記錄數(shù)據(jù)并繪制曲線培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量先連續(xù)增加，后來(lái)逐漸下降計(jì)數(shù)方法：抽樣檢測(cè)法蓋蓋玻片吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣待菌體全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，顯微鏡下計(jì)數(shù)計(jì)算（4）分析結(jié)果